高鵬 職永然 李楠 李亞鵬

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的人養(yǎng)成了上網(wǎng)的習(xí)慣。鼠標(biāo)作為日常生活中計(jì)算機(jī)外設(shè)最常用的設(shè)備之一，對于普通人來說是一件十分容易操作的物品，但是對于無臂殘疾人來說，普通的鼠標(biāo)變得異常難用。本文主要闡述了一種軟體結(jié)構(gòu)的可穿戴式無線鼠標(biāo)，采用的是新型自制硅膠保護(hù)外殼，使用了無線充電技術(shù)，免去傳統(tǒng)充電的不便。

關(guān)鍵詞：軟體;無線充電;鼠標(biāo)

對于現(xiàn)代社會(huì)來說，計(jì)算機(jī)是大多數(shù)人生活的必需品，鼠標(biāo)作為計(jì)算機(jī)最常用的外設(shè)之一，一直在被不斷地更新和改造著。從最初的有線鼠標(biāo)變?yōu)楝F(xiàn)在常用無線鼠標(biāo)、藍(lán)牙鼠標(biāo)，從原始外形變?yōu)楝F(xiàn)在符合人體工學(xué)的造型。除了最常用的鼠標(biāo)之外，還有部分公司設(shè)計(jì)出了游戲鼠標(biāo)、懸浮鼠標(biāo)以及空中鼠標(biāo)[1]，自充電鼠標(biāo)[2]等。但對于無臂殘疾人來講，市面上并沒有一款鼠標(biāo)能夠滿足他們的日常需求。在已經(jīng)提出的殘疾人用鼠標(biāo)中，并沒有具體的鼠標(biāo)成品出現(xiàn)，一方面是殘疾人使用的鼠標(biāo)外形較難制作，另一方面是鼠標(biāo)的傳統(tǒng)有線充電方式或者電池供電方式較為繁瑣，不適合于無臂殘疾人。下面將針對這兩個(gè)問題進(jìn)行分析。

1 鼠標(biāo)外形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

鼠標(biāo)是1964年由加州大學(xué)伯克利分校博士道格拉斯（Douglas）發(fā)明的，如今已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠帧Ｗ畛醯耐庑问且粋€(gè)小木頭盒子，里面有兩個(gè)滾輪，只有一個(gè)按鈕。它是用滾輪帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，使變阻器改變阻值，產(chǎn)生位移訊號(hào)，經(jīng)電腦處理后屏幕上指示位置的光標(biāo)就可以進(jìn)行移動(dòng)。之后這種鼠標(biāo)被機(jī)械鼠標(biāo)所取代，然后又經(jīng)過光機(jī)鼠標(biāo)，光電鼠標(biāo)，最終鼠標(biāo)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)定格在了光學(xué)鼠標(biāo)，采用NTELLIEYE技術(shù)，在鼠標(biāo)底部的小洞里面有一個(gè)小型的感光頭，面對感光頭的是一個(gè)發(fā)射紅外線的發(fā)光管，這個(gè)發(fā)光管每秒鐘向外發(fā)射1500次紅外線，然后感光頭就將這1500次的紅外線反射回饋給鼠標(biāo)的定位系統(tǒng)，以此來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定位。所以，這種鼠標(biāo)可在任何地方無限制地移動(dòng)。本無線鼠標(biāo)采用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也為光學(xué)式結(jié)構(gòu)。

在外形結(jié)構(gòu)上，為了讓雙臂殘疾的使用人群能夠更加舒適，采用拖鞋的結(jié)構(gòu)外形，不僅方便穿戴，而且能夠減去腳趾之間的束縛，能夠更好地控制鼠標(biāo)，將鼠標(biāo)的左右鍵分別放在前腳掌的左右兩端，將滾輪放在左鍵的前方。在拖鞋鼠標(biāo)的右側(cè)放置有電源開關(guān)，控制鼠標(biāo)的開關(guān)。由于他們只能用腳進(jìn)行鼠標(biāo)的控制，為了能夠讓他們在完成鼠標(biāo)基本操作的同時(shí)保證腳部的舒適感，采用軟體硅膠材料制作鼠標(biāo)的外殼。在制作模型之前，先要找到合適的硅膠材料，再通過調(diào)整配置比例確定適合于人體使用的硅膠硬度，才能進(jìn)行脫模工作，完成鼠標(biāo)外形的制作。

2 鼠標(biāo)充電方式

對于早期的有線鼠標(biāo)，必須接到電腦的USB口，通過USB口與電腦進(jìn)行通信并用電腦為鼠標(biāo)供電，由于帶USB線的鼠標(biāo)使用較為繁瑣，之后又出現(xiàn)了無線鼠標(biāo)，無線充電鼠標(biāo)無法在傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)保證電量供應(yīng)，所以需要在內(nèi)部加裝一個(gè)電量存儲(chǔ)模塊。最開始用電池供電，由于使用電池需要經(jīng)常進(jìn)行更換，故又出現(xiàn)了更加省電的藍(lán)牙模式，之后又出現(xiàn)了USB充電接口，將鼠標(biāo)通過充電頭連接到插座上進(jìn)行充電，充電形式更加方便。

目前較為新型的充電方式有自充電無線鼠標(biāo)[3]，將鼠標(biāo)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。除此之外，還有無線充電技術(shù)[4]可以對鼠標(biāo)進(jìn)行充電。對于雙臂殘疾的使用人群，帶線充電的方式較為繁瑣，并且不能夠由使用者獨(dú)立完成，可以采用無線充電技術(shù)，既便捷有效，又提高了使用者的舒適性。與此同時(shí)，本無線鼠標(biāo)也提供了USB接口，可通過TYPE-C接口的數(shù)據(jù)線與電腦連接，在應(yīng)急的情況下進(jìn)行充電與使用。

3 鼠標(biāo)使用方法

使用時(shí)將鼠標(biāo)平放在地板上，使用腳撥開鼠標(biāo)電源開關(guān)，然后電腦打開藍(lán)牙連接鼠標(biāo)，win10會(huì)自動(dòng)識(shí)別安裝鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)，穿在腳上即可使用。無線傳輸距離10米左右，充電時(shí)將鼠標(biāo)放置于地上的無線充電器上方即可充電，此時(shí)充電指示燈閃爍，充滿時(shí)指示燈常亮。無線充電不便時(shí)也可使用TYPE-C接口的數(shù)據(jù)線連接電腦作為鼠標(biāo)使用，此時(shí)也在給鼠標(biāo)充電。電源開關(guān)有三個(gè)撥動(dòng)的位置，在中間時(shí)為關(guān)閉鼠標(biāo)電源狀態(tài)，向前撥和向后撥都可以打開電源開關(guān)。向前撥時(shí)使用的是左鍵前面的滾輪;向后撥時(shí)使用的是內(nèi)部的陀螺儀，此時(shí)將拖鞋右傾為模擬滾輪下滾，將拖鞋左傾為模擬滾輪上滾，點(diǎn)擊左鍵前面的滾輪為按下操作。

4 未來展望與建議

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及電子設(shè)備的多元化，無線充電技術(shù)將會(huì)成為無線鼠標(biāo)主流的充電方式，如何提高無線充電的充電速度以及充電效率可能會(huì)成為未來的研究課題。由于軟體結(jié)構(gòu)的舒適性和保護(hù)性，其研究也可能慢慢地變?yōu)橹髁鳎矔?huì)更多的機(jī)械裝置改為軟體外殼。同時(shí)，會(huì)有越來越多的優(yōu)秀人才將精力投入到殘疾人輔助設(shè)備的研發(fā)當(dāng)中，提高社會(huì)的幸福感，人們的生活也會(huì)越來越好。

參考文獻(xiàn)

[1]張華，史潔潔，王靜.可三維懸空移動(dòng)的自發(fā)電無線鼠標(biāo)研究[J].電子測試，2017（15）：32-33+31.

[2]余小清，劉夢然，張?zhí)炝?自充電無線鼠標(biāo)設(shè)計(jì)[J].科技視界，2017（01）：196.）.

[3]張?jiān)?，劉源?自充電技術(shù)在無線鼠標(biāo)供電中的研究與應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2018，25（06）：111+113.

[4]王登輝，張波.便攜式設(shè)備無線充電技術(shù)發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)[J/OL].電源學(xué)報(bào)：1-15[2019-11-05].

作者簡介

高鵬（1998-），男，漢，江西省宜春市，學(xué)生，本科，鄭州大學(xué)，研究方向：自動(dòng)化。

職永然（1998-），男，漢，河南省獲嘉縣，學(xué)生，本科，鄭州大學(xué)，研究方向：自動(dòng)化。

李楠（1998-），男，漢，山東省臨沂市，學(xué)生，本科，鄭州大學(xué)，研究方向：自動(dòng)化。

李亞鵬（1999-），男，漢，河南省禹州市，學(xué)生，本科，鄭州大學(xué)，研究方向：自動(dòng)化。